ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛОГИИ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

60 МЕТРОЛОГИЯ

Компетентность / Competency (Russia) 9-10/2020 DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10908

Основные понятия метрологии цифровых измерений

Обосновывается новое направление в метрологии измерительных систем, которое отделяет процессы измерения от всех иных процессов неизмерительного характера и формирует для таких процессов определенные требования к точности выполнения ими цифровых преобразований. Код статьи УДК 389.14:006.354

Д.Н. Сатторов1

Узбекское агентство стандартизации, метрологии и сертификации, uzst@standart.uz

П.М. Матякубова2

Ташкентский государственный технический университет им. Ислама Каримова, д-р техн. наук, профессор, p.matyakubova@tdtu.uz

1 генеральный директор, г. Ташкент, Республика Узбекистан

2 заведующая кафедрой «Метрология, стандартизация, сертификация» факультета электроники и автоматики, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Для цитирования: Сатторов Д.Н., Матякубова П.М. Основные понятия метрологии цифровых измерений // Компетентность / Competency (Russia). — 2020. — № 9-10. DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10908

ключевые слова

метрология, цифровизация, цифровая метрология, измерительные системы, средства измерений, цифровая трансформация

ереход к цифровой экономике является требованием времени. Крупнейшие в мире предприятия, специализирующиеся на операциях с товарами и ресурсами, применяют в своей деятельности цифровые технологии, связанные с электронным бизнесом и коммерцией. Это делает их участниками рынка цифровых товаров и услуг, где они выступают потребителями и заказчиками, а иногда даже создают и предлагают новые технологии.

Важность дальнейшей цифровиза-ции экономики Узбекистана была отмечена в январском Послании Президента Республики Узбекистан Шавката Мирзиёева парламенту страны — Олий Мажлису. Глава государства обозначил активный переход к цифровой экономике одним из главных приоритетов на ближайшие пять лет [1, 2].

Развитие метрологии для цифровой экономики проходит в четырех плоскостях: законодательной, организационной, методической и технической. Прогресс невозможен без создания необходимого правового поля, должной подготовки кадров и международного взаимодействия, разработки стандартов. «Наиболее широкой и важной является техническая составляющая — это разработка методов и средств удаленной и автоматизированной поверки, создание высокоточных средств измерений, аппаратное внедрение первичных референтных методик, создание виртуальных полей физических величин, применение BigData и широкополосной связи»

[3, 4].

Уже несколько лет ученые государственных научных метрологических институтов обеспечивают цифровую трансформацию отечественной метрологии. Для этого решается пять основных задач:

► цифровая трансформация метрологических услуг, в том числе создание инфраструктуры для цифровых сертификатов калибровки, создание «метрологического облака»;

► метрология в анализе больших данных — разработка методов их анализа и машинного обучения для BigData;

► метрология коммуникационных систем нового поколения, в том числе для сетей 5G;

► метрология интеллектуальных средств измерений — самонастройка и самокалибровка;

► метрология для моделирования виртуальных приборов [5].

Отдельный блок этой работы — международное сотрудничество. Ведь для развития цифровой экономики должны быть не только сняты метрологические барьеры в торговле, но и сформировано единое метрологическое пространство (см. рисунок).

Цифровые измерительные системы и их компоненты

Основное действующее понятие метрологии — измерительные системы (ИС) — сформированы в прошлом применительно к технологиям, основанным на аналоговых и дискретных измерениях с представлением их промежуточных и конечных результатов в форме аналогового сигнала, кода, стрелочного отсчета и, в последнюю очередь, числа. При этом любая ИС, содержащая различные компоненты как измерительного, так и неизмерительного назначения, автоматически рассматривается метрологией как средство измерений (СИ), подлежащее метрологической аттестации и поверке. Кроме того, каждая такая система должна утверждаться как тип (единичный или серийный) СИ с обязательным внесением ее в Государственный

Компетентность / Competency (Russia) 9-10/2020 DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10908

МЕТРОЛОГИЯ 61

реестр СИ. Данный подход оправдан для аналоговых и дискретных средств измерений, но становится тормозом при развитии цифровых ИС.

Исходным моментом формирования цифровых технологий измерений следует признать 1971 год, когда был создан первый микропроцессор. Но прошло более двадцати лет, прежде чем микропроцессоры в ходе своей эволюции получили массовое внедрение в различных СИ. Так, например, в области измерения и учета электроэнергии электронные микропроцессорные электросчетчики стали широко распространяться в мире только в начале 90-х годов XX века. В микропроцессорных ИС прямые измерения составляют лишь незначительную часть всего процесса нахождения значения измеряемой физической величины, второй и главной частью которого являются операции хранения, передачи и обработки результатов прямых измерений, представленных в цифровом виде. Такие операции до сих пор рассматриваются традиционной метрологией как косвенные измерения, хотя по существу к процессу измерения уже никакого отношения не имеют.

Если измерительные, вычислительные и иные операции реализуются в рамках конструктивно и функционально законченного изделия (датчика, измерительного преобразователя, измерительного прибора), отделить в нем измерительные операции от вычислительных не представляется возможным: на выходе СИ имеется цифровой

результат, и внутренние операции его получения метролога не интересуют. Важна лишь точность (достоверность) этого цифрового результата, которая гарантируется соответствующим метрологическим надзором и контролем. Такой подход сегодняшняя российская метрология распространяет на любые ИС, независимо от их сложности, масштабности и используемых технологий. Для нее каждая измерительная система, даже если ее компоненты распределены на территории в сотни квадратных километров, остается большим «черным ящиком», на входе которого находится измеряемый процесс, а на выходе формируется результат измерения.

Но в сложных и масштабных цифровых ИС используются конструктивно и функционально (а часто и территориально) обособленные компоненты, часть из которых реализует прямые измерения с представлением их результатов на выходе компонентов в цифровом виде, а другая часть — цифровую обработку этих результатов. Эти ИС представляют собой композицию измерительных и неизмерительных компонентов, и рассматривать их в виде «черных ящиков» нецелесообразно, ведь основной путь изучения и понимания сложных процессов заключается как раз в их декомпозиции на более простые составляющие. Относить в таких цифровых системах все компоненты, в том числе неизмерительные (цифровой вычислитель, цифровую память, компьютерное программное обеспечение, цифровой канал связи, модем, мо-

Цифровая трансформация метрологических услуг

V_)

Метрология

коммуникационных систем в цифровизации

Рабочая группа по координации в области цифровизации (PSt1)

Метрология для моделирования и виртуальные измерительные приборы

Метрология для анализа больших данных (BigData)

Сферы деятельности Рабочей группы по координации в области цифровизации (PSt1) PTB [Working group on coordination in the field of digitalization (PSt1) PTB. Areas of work]

62 МЕТРОЛОГИЯ

Компетентность / Сотрв1впсу (Russia) 9-10/2020 DOl: 10.24411/1993-8780-2020-10908

справка

Цифровые инструменты

активно вытесняют аналоговые средства при измерении самых разных физических величин. Развитие микроэлектронных технологий, вычислительной техники, увеличение серийности выпуска цифрового измерительного оборудования приводит к большей доступности и распространенности цифровых средств статических и динамических измерений, более широкому применению сложных динамических моделей объектов исследования и процессов, а также к использованию более производительных алгоритмов автоматического преобразования, передачи и представления информации.

Сегодня в мире в различных областях человеческой деятельности (в том числе и в быту) успешно используются миллиарды цифровых средств измерений, решающих самые разнообразные задачи статических и динамических измерений различных физических величин

нитор, принтер и т.п.), к СИ нет разумных оснований.

В цифровых ИС с позиций метрологии цифровых измерений следует отделить измерительные компоненты от иных компонентов, объединив их в цифровые измерительные каналы (ЦИК), а все остальные технические средства за пределами ЦИК рассматривать как специализированные (например, контроллеры) или универсальные (например, компьютеры) неизмерительные компоненты. Соответственно, строго следуя понятию измерения, нельзя рассматривать ИС в целом как СИ, поскольку средствами измерений в них являются только ЦИК и измерительные компоненты, входящие в их состав. Необходимо, наконец, назвать вещи своими именами: измерение — измерением, а вычисление — вычислением.

Прежде чем сформулировать основные понятия метрологии цифровых измерений, рассмотрим кратко особенности машинного представления результатов измерений в цифровом виде, их обработки, передачи и хранения.

Машинное представление цифровых результатов измерений

Представление цифрового результата измерений в дискретной машинной сетке любого цифрового элемента (электронного электросчетчика, контроллера, компьютера) цифровой ИС возможно в одном из двух форматов:

► в формате числа с фиксированной запятой А = ±ар...а2ар а^а_2 .., а с s = (р + д) Д-ичными цифрами

а,< (Д - 1),

где р и д — количество цифр, используемых для представления соответственно целой и дробной частей числа;

Д — основание системы счисления (для десятичной системы Д =10, для двоичной Д = 2);

► в формате числа с плавающей запятой А = ±МДВ, где М = (0, а_. а_т) — нормализованная мантисса (а ^ Ф 0) в Д-ичной системе счисления с т значащими цифрами, а В = ±ЬГ...Ь2Ь1 — целочисленный порядок числа

(Ь < Д - 1).

В формате с фиксированной запятой точность представления числа и его количественное значение (масштаб) неразделимы и взаимозависимы: относительная погрешность представления числа уменьшается с увеличением его масштаба. Например, десятичное число 12345,67 формально по своей записи имеет s =7 значащих цифр и относительную погрешность й < 0,01/12345,67 = 0,0000008. При рассмотрении этого же числа как результата измерения электроэнергии электронным электросчетчиком класса 0,2S значащими становятся только первые четыре старшие цифры, показывающие, что истинный результат измерения находится в диапазоне [12340,(0) .., 12349,(9)]. При этом младшие три цифры числа превращаются в незначащие, но они важны для указания его разрядности и масштаба.

В формате с плавающей запятой точность числа и его количественное значение отделены друг от друга: первая задается разрядностью т нормализованной мантиссы, а второе — величиной порядка В (например, число 0,1234-105 является эквивалентным выражением результата измерения 12345,67 с точностью в четыре значащих цифры). В этом формате точность измерения величины может быть однозначно отражена соответствующей точностью представления нормализованной мантиссы числа (ее разрядностью), причем для чисел любого масштаба.

Количество десятичных значащих цифр т (значность) цифрового результата измерений на выходе цифрового измерительного компонента ИС должно соответствовать пределу относительной погрешности й > 10-т+1 его представления, то есть при несимметричном округлении с отбрасыванием незначащих цифр числа предел погрешности результата измерений не должен превышать единицы его младшего разряда. При этом количество значащих цифр т в результате измерения определяется формулой т > [1 - (й)]. Например, если й = 0,01, то количество десятичных значащих цифр должно быть т > 3 (минимальное целое трехразрядное де-

Компетентность / Сотрв1впсу (Russia) 9-10/2020 DOl: 10.24411/1993-8780-2020-10908

МЕТРОЛОГИЯ 63

сятичное число со значащими цифрами имеет значение 100, и относительная погрешность его представления составляет не более 1/100 = 0,01 = 1 %). Для таких СИ, как электронные электросчетчики класса 0^, десятичный результат измерения электроэнергии должен иметь т в общем случае не менее 3,7, то есть не менее четырех десятичных значащих цифр (т > 4).

В дискретной машинной сетке количество Д-ичных разрядов, отводимых для чисел, ограничено как техническими, так и программными средствами, что порождает особенности машинного представления чисел и выполнения арифметических операций над ними: они являются числами и операциями ограниченной точности. Точность и диапазон (Лмин^ЛмакС) представления чисел ограничены длиной сетки; если ненулевые цифры числа А в процессе выполнения операций выходят за ее пределы, то они теряются, что может привести к искажению результатов. Так, если в процессе выполнения операции появляется число А > Амакс, то происходит переполнение формата сетки (ошибка переполнения), а в том случае, когда появляется число А < Амин, — антипереполнение (ошибка потери значности, при которой, в частности, ненулевое число может превратиться в машинный нуль).

Погрешности представления и погрешности операций над числами ограниченной точности определяются не только переполнением и антипереполнением машинной разрядной сетки, но и методами округления чисел, реализуемыми в процессе операций и представления их результатов (симметричным и несимметричным округлением). Правильный выбор разрядности машинной сетки для представления цифровых результатов измерений, выполнения операций над ними и округления промежуточных и конечных результатов вычислений важен для сохранения точности результатов измерения на всех уровнях цифровых ИС.

Известные методы вычислительной техники позволяют достаточно просто, в отличие от аналоговых технологий,

обеспечить любую требуемую точность представления и обработки цифровых результатов измерений определенной значности. Тем самым в цифровых ИС гарантируется сохранение точности результатов измерений не только на выходе ЦИК, но и после различных промежуточных цифровых преобразований на выходе ИС.

Хранение и передача результатов измерений в цифровых ИС

В цифровых ИС результаты измерений не только подвергаются той или иной арифметической обработке, но хранятся в цифровой памяти и передаются по линиям или каналам связи между разными компонентами системы для выполнения в них различных операций.

Рассмотрим вопросы обеспечения требуемой точности при операциях машинного хранения и передачи чисел. Пусть некоторое точное исходное число, поступающее в цифровую систему, помещается в машинную сетку разрядностью п, которая ограничивает точность его машинного представления. Для определенности пусть это будет двоичное число в формате с плавающей запятой, содержащее нормализованную п-разрядную мантиссу (относительная погрешность его представления не превышает 2-п). При размещении в машинной п-разрядной сетке результата измерения как приближенного числа, точность которого не превышает 2-к (к < п), «лишние» (п - к) разряды обеспечивают хранение приближенного числа с точностью «с запасом». Это делается в целях исключения потери значности приближенного числа в процессе арифметической обработки, если она имеет место в системе. Для конечного же результата арифметической обработки точность его представления в общем случае не может быть выше точности исходного числа, то есть должна иметь не более к разрядов (это требование называют «золотым правилом приближенных вычислений»).

Таким образом, в цифровых системах, обрабатывающих цифровые результаты измерений, точность машинного

64 М1--ГР^ОЛ^О!—ИЯ Компетентность / Сотре!епсу (Russia) 9-10/2020

DOI: 10.2441 1/1993-8780-2020-10908

представления (хранения) этих данных на входе и выходе системы должна соответствовать точности этих данных, то есть быть не ниже ее. Точность представления промежуточных данных зависит от вида и количества выполняемых арифметических операций и может быть определена стандартными методами вычислительной техники.

При хранении чисел в цифровой твердотельной памяти современных цифровых систем следует учитывать высокую стабильность во времени такого хранения, обеспечивающего сохранение данных без ошибок практически на протяжении всего срока службы этой памяти. Вместе с тем, для повышения достоверности хранения цифровых данных (особенно при возникновении опасности технического отказа памяти) целесообразно периодически производить репликацию хранимых данных в резервные хранилища как внутри цифровой системы, так и вне ее.

Передача данных в цифровых системах производится по цифровым интерфейсам с протоколами, имеющими, как правило, многоуровневую архитектуру (в простейшем случае исполь-

зуются два-три уровня: физический, канальный и прикладной). На каждом уровне обеспечивается защита данных от искажений за счет применения дополнительных контрольных разрядов и защитных кодов. В процессе приема данных выполняется их контроль на наличие ошибок, а также используются другие методы обеспечения целостности и достоверности данных. В том случае, когда измерительные данные накапливаются и хранятся длительное время в точке измерения (в цифровой памяти СИ), одним из наиболее эффективных методов обеспечения их достоверности при передаче в другие цифровые компоненты системы является метод повторных запросов и сравнения их результатов.

Отметим, что операции арифметической обработки, хранения и передачи данных в цифровых ИС, в отличие от аналогичных операций в аналоговых и дискретных системах, обладают высокой стабильностью во времени и высокой достоверностью, которую, как и точность вычислений, можно повысить за счет дополнительной обработки. Если для СИ метрология ис-

Система понятий метрологии цифровых измерений в соответствии с понятиями традиционной метрологии (согласно РМГ 29-99)

Цифровой результат измерения физической величины — значение величины, полученное путем ее измерения, представленное в позиционной системе счисления в виде рационального числа определенного формата с известной точностью и доверительной вероятностью. В современных технических системах используются преимущественно двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная и десятичная (или двоично-десятичная) системы счисления и два формата представления рациональных чисел: с фиксированной и плавающей запятой (точкой). Цифровой результат измерения может храниться в регистре, в памяти (базе данных), передаваться по интерфейсу, отображаться на табло, выдаваться на печать, на другие аудио- и видеосредства отображения и документирования данных.

Цифровое измерение физической величины — измерение, результат которого является цифровым результатом. Цифровому измерению физической величины противопоставляется нецифровое измерение; к нецифровым измерениям относятся такие измерения, результаты которых представляются в виде аналоговых сигналов, кодов, отсчетов соответствующей шкалы. Любое измерение оканчивается там и тогда, где и когда появляется цифровой результат измерения, независимо от его дальнейшего использования. Операции последующих преобразований цифровых результатов измерений не являются измерением, а относятся к операциям неизмерительного назначения (хранения, передачи, вычисления и т.п.). Цифровое средство измерений (ЦСИ) — СИ, выполняющее цифровое измерение. Цифровому СИ противопоставляется нецифровое СИ, которое выполняет нецифровые измерения. Цифровой измерительный канал (ЦИК) — цепь последовательно соединенных СИ, образующих путь прохождения измерительной информации от входа цепи к выходу и предназначенных для измерения одной физической величины с представлением результатов ее измерений на выходе измерительного канала в цифровом виде.

Цифровая измерительная система (ЦИС) — совокупность цифровых ИК и иных технических средств неизмерительного назначения, объединенных единым алгоритмом функционирования, предназначенная для измерений, а также выполнения иных операций неизмерительного назначения с целью определения значений одной или нескольких физических величин или их функций.

Компетентность / Competency (Russia) 9-10/2020 ft ji |--гп/Л —|ИО Л ff

DOI: 10.2441 1/1993-8780-2020-10908 МЕ1РОЛО1ИЯ 65

пользует понятие межповерочного интервала (МПИ), что связано с меняющейся во времени метрологической стабильностью этих средств, то для цифровых неизмерительных компонентов их метрологическая стабильность постоянна во времени в течение всего срока службы и поэтому не требует периодических поверок (МПИ равен сроку службы компонента). Для цифровых компонентов возможен технический, но не метрологический отказ, который характерен для аналоговых и дискретных ИС в связи с постепенной деградацией их аналоговых элементов и параметров.

В современных цифровых ИС почти все виды преобразований данных за пределами ЦИК выполняются в микропроцессорных неизмерительных компонентах программным путем. Для цифровых систем, если отлаженная программа обработки или передачи данных работает, то она работает всегда и одинаковым образом, пока работает соответствующее техническое средство. Программы «не ломаются» (хотя недоотлаженные программы и могут работать с ошибками, но это не является проблемой

метрологии). Таким образом, долговременная стабильность цифровых компонентов достигается, в том числе, за счет их программного обеспечения.

Введем систему понятий метрологии цифровых измерений, используя в качестве аналогов и прототипов устоявшиеся понятия традиционной метрологии (согласно РМГ 29-99). Такая система позволяет с единых методологических позиций подойти к анализу и аттестации любой сложной и масштабной цифровой ИС.

Заключение

Авторы представили новый подход к метрологии цифровых измерительных систем. Предложено и обосновано новое направление в метрологии ИС, которое отделяет процессы измерения от всех иных дополнительных процессов неизмерительного характера (передачи, хранения, обработки, отображения и документирования цифровых данных) и формирует для процессов неизмерительного характера определенные требования к точности выполнения ими цифровых преобразований.

Метрология цифровых измерений (цифровая метрология) — наука о цифровых измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. Цифровая метрология отличается от традиционной метрологии тем, что имеет дело только с цифровыми измерениями. Она может рассматриваться как новое направление традиционной метрологии, имеющее как сходства с ней, так и отличия. Появление этого направления метрологии связано с массовым распространением современной цифровой технологии во всех областях практики, включая измерения.

Традиционная метрология, частично входящая в цифровую метрологию, распространяет свою сферу влияния только до уровня получения цифрового результата измерения, то есть в рамках СИ или ЦИК. В этом отношении сохраняют применимость все традиционные метрологические понятия и положения, включая понятие метрологического контроля.

Цифровой контроль технических средств — совокупность работ, в ходе выполнения которых устанавливаются или подтверждаются точностные характеристики технических средств неизмерительного назначения, используемых в составе цифровых измерительных систем. Примечание. К цифровому контролю относятся цифровая экспертиза, цифровая проверка и цифровая аттестация технических средств неизмерительного назначения. Точностная характеристика технического средства — характеристика технического средства неизмерительного назначения, определяющая точность и достоверность цифровых преобразований (цифровой обработки), выполняемых этим средством.

Цифровая экспертиза технических средств — анализ и оценивание экспертами-метрологами на основании соответствующей документации достаточности точностных характеристик технических средств неизмерительного назначения, используемых в составе цифровых измерительных систем. Цифровая проверка технических средств — испытание технических средств неизмерительного назначения на соответствие их реальных точностных характеристик характеристикам, заявленным в соответствующей технической документации.

Цифровая аттестация технических средств — признание метрологической службой узаконенным применения технических средств неизмерительного назначения в составе конкретных цифровых измерительных систем.

66 МЕТРОЛО1—ИЯ Компетентность / Competency (Russia) 9-10/2020

DOI: 10.2441 1/1993-8780-2020-10908

Статья поступила в редакцию 30.10.2020

На пути становления цифровой метрологии предстоит еще преодолеть психологическую инерцию многих метрологов, привыкших относить к измерениям и средствам измерений, образно говоря, «все, что только можно и нельзя». Этот консервативный подход создает путаницу в области метрологии сложных и масштабных цифровых измерительных систем, порождает иллюзии обеспечения единства измерений и ведет к необоснованным материальным, финансовым и временным затратам общества на метрологическое обеспечение таких систем.

В связи с появлением метрологии цифровых измерений необходимо в дальнейшем пересмотреть и уточнить ряд базовых понятий метрологии, в частности таких как измерение и результат измерения, косвенные, совокупные и совместные измерения, средство измерения и т.д.

Рассмотренные актуальные задачи, несомненно, имеют большое значение для социально-экономического развития Узбекистана на ближайшие годы, ведь его будущее неразрывно связано с широким внедрением и применением цифровых технологий. ■

Список литературы

1. Бондарчук Р. Зачем Узбекистану цифровизация; https://uza.uz/ru/society/zachem-uzbekistanu-tsifrovizatsiya-14-05-2020.

2. Постановление Президента Республики Узбекистан от 28.04.2020 № ПП-4699 «О мерах по широкому внедрению цифровой экономики и электронного правительства».

3. Коновалов Н.Н., Копытов С.Г., Быстрова Н.А. Метрология, стандартизация, цифровизация. Вызовы четвертой промышленной революции, 2019, апрель-июнь. Территория NDT. Деловая программа форума «Территория NDT. Неразрушающий контроль. Испытания. Диагностика»; https://constanta.ru/ЫЫioteka/puЫikatsii/КС0/o20метрология-ВА.pdf.

4. Яковлева Ю.А., Бычков К.В. Цифровой экономике без метрологии не обойтись // Главный метролог. — 2018. — № 3(102); https://www.vniims.ru/upload/iblock/009/fa34.pdf.

5. Как цифровизация меняет метрологию — итоги Метрол live 2020; https://www.gost.ru/ portal/gost/home/presscenter/ news?portal:componentId=88beae40-0e16-414c-b176-d0ab5de82e16 &navigationalstate=JBPNS_r00ABXczAAZhY3Rpb24AAAABA A5zaW5nbGV0ZXdzVmlldwACaWQAAAABAAQ20DY3AAdfX0VPRl9f.

6. Брусакова И.А. Особенности организации метрологического обеспечения в ПАО «Газпром» в условиях цифровизации; https://scm.etu.ru/assets/files/2019/scm2019/papers/7/323. pdf.

7. Цифровая трансформация метрологии — пять задач Росстандарта; https://nncsm.ru/novosti/ czifrovaya-transformacziya-metrologii-%E2%80%93-pyat-zadach-rosstandarta/.

8. Президент подписал Закон «О метрологии» в новой редакции; https://www.pv.uz/ru/news/metrologiya-xizmatining-vakolatlari-belgilandi.

НОВАЯ КНИГА

Архипов А.В., Маркин А.А.

Поверка и калибровка средств измерений механических характеристик материалов. Часть 1

Учебное пособие — М.: АСМС, 2020

Техническое изделие основывается на разработке модели и на расчетах параметров изделия в соответствии с выбранной моделью. Моделирование невозможно без учета свойств материалов, из которых будет создано изделие. Рассмотрены установленные нормативно-технической документацией методы определения механических характеристик материалов, их физической основы, номенклатуры: терминология, классификация, область и особенности применения. Пособие предназначено для слушателей АСМС, повышающих квалификацию по специальности «Поверка и калибровка средств механических измерений».

По вопросам приобретения обращайтесь по адресу:

Академия стандартизации, метрологии и сертификации (АСМС), 109443, Москва, Волгоградский пр-т, 90, корп. 1. Тел. / факс: 8 (499) 742 4643. Факс: 8 (499) 742 5241. E-mail: info@asms.ru

Kompetentnost / Competency (Russia) 9-10/2020 ISSN 1993-8780. DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10908

METROLOGY 67

Basic Concepts of the Digital Measurements Metrology

D.N. Sattorov1, Uzbek Agency for Standardization, Metrology and Certification, uzst@standart.uz P.M. Matyakubova2, Islam Karimov Tashkent State Technical University, Prof. Dr., p.matyakubova@tdtu.uz

1 General Director, Tashkent, Republic of Uzbekistan

2 Head of Metrology, Standardization, Certification Department, Faculty of Electronics and Automation, Tashkent, Republic of Uzbekistan

Citation: Sattorov D.N., Matyakubova P.M. Basic Concepts of the Digital Measurements Metrology, Kompetentnost'/ Competency (Russia), 2020, no. 9-10, pp. 60-67. DOI: 10.24411/1993-8780-2020-10908

1. Bondarchuk R. Why does Uzbekistan need digitalization; https://uza.uz/ru/society/zachem-uzbekistanu-tsifrovizatsiya-14-05-2020.

2. RUz President Decree of 28.04.2020 N PP-4699 On measures for the broad implementation of the digital economy and e-government.

3. Konovalov N.N., Kopytov S.G., Bystrova N.A. Metrology, standardization, and digitalization. Challenges of the fourth industrial revolution, Forum Territory of NDT. Nondestructive testing. Trials. Diagnostics, Business program, 2019; https://constanta.ru/biblioteka/publikatsii/ KC%20MeTpo.nomfl-BA.pdf.

4. Yakovleva Yu.A., Bychkov K.V. The digital economy can't do without Metrology, Glavnyy metrolog, 2018, no. 3(102), pp. 16-19; https://www.vniims.ru/upload/iblock/009/fa34.pdf.

5. How digitalization is changing Metrology — results Metrol live 2020; https://www.gost.ru/portal/ gost/home/ presscenter/news?portal:componentId=88beae40-0e16-414c-b176-d0ab5de82e16& navigationalstate=JBPNS_ r00ABXczAAZhY3Rpb24AAAABAA5zaW5nbGV0ZXdzVmlldwACaWQAAAABAAQ20DY3AAdfX0VPRl9f.

6. Brusakova I.A. Features of the metrological support organization in PJSC Gazprom in the conditions of digitalization; https://scm.etu.ru/assets/files/2019/scm2019/papersA7/323. pdf.

7. Digital transformation of Metrology — five tasks of Rosstandart; https://nncsm.ru/novosti/ czifrovaya-transformacziya-metrologii-%E2%80%93-pyat-zadach-rosstandarta/.

8. President signed Law On Metrology in a new version; https://www.pv.uz/ru/ news/metrologiya-xizmatining-vakolatlari-belgilandi.

Как подготовить статью для журнала «Компетентность»

Оригинал статьи и аннотацию к ней необходимо передать в редакцию в электронном виде (на магнитном носителе или по электронной почте komp@asms.ru). При передаче информации по электронной почте желательно архивировать файлы. В названиях файлов необходимо использовать латинский алфавит. Допускаемые форматы текстовых файлов — TXT, RTF, DOC. Допустимые форматы графических файлов:

► графики, диаграммы, схемы — AI 8-й версии (EPS, текст переведен в кривые);

► фотографии — TIFF, JPEG (RGB, CMYK) с разрешением 300 dpi.

К каждой статье необходимо приложить сведения об авторах — фамилия, имя, отчество, ученая степень, ученое звание, место работы и должность, телефон служебный и домашний, адрес электронной почты.

metrology, digitalization, digital metrology, measuring systems, measuring instruments, digital transformation

We reviewed the basic concepts of measurement systems Metrology and showed the shortcomings of historically established methods of metrological certification of digital measurement systems. We consider it appropriate to allocate and metrologically certify as measuring instruments in modern measuring systems only their input part, primary digital measuring instruments or measuring channels with digital output, while the remaining system tools are considered as secondary non-measuring tools that require digital certification, not metrological. This approach can significantly reduce the cost of metrological support for measuring systems. The current issues discussed are undoubtedly of great importance for the socio-economic development of Uzbekistan in the coming years, because its future is inextricably linked with the widespread introduction and use of digital technologies.

References